(57)【要約】【課題】作業者の能力に拘わらず、且つセンサの入力ディレイに拘わらずに、ダイクッションなどの接触部材の位置制御と力制御との切替制御を適切に行う。【解決手段】スライド等の接触対象物の数式モデルと前記アクチュエータの数式モデルを用いて前記接触対象物とダイクッション等の接触部材との位置関係を予測し、前記位置関係に基づいて前記アクチュエータを制御することで前記接触部材の位置制御と力制御との切替タイミングの制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触対象物と接触し前記接触対象物の移動と連動して一軸移動可能な接触部材と、該接触部材を駆動するアクチュエータとを備えるアクティブダンパーの制御装置であって、
前記接触対象物の数式モデルと前記アクチュエータの数式モデルを用いて前記接触対象物と前記接触部材との位置関係を予測し、前記位置関係に基づいて前記アクチュエータを制御することで前記接触部材の位置制御と力制御との切替タイミングの制御を行うことを特徴とするアクティブダンパーの制御装置。
【請求項２】
前記接触対象物の数式モデルを用いて現在時刻から一定時間後の前記接触対象物の位置を予測する第１の処理と、
前記第１の処理にて予測した前記接触対象物の位置に応じて前記接触部材の目標位置を決定する第２の処理と、
前記アクチュエータの数式モデルを用いて前記現在時刻から一定時間後の前記接触部材の位置が前記目標位置と一致するように前記アクチュエータの現在時刻における制御値を算出する第３の処理と、
前記現在時刻から一定時間後の前記接触部材の位置が前記接触対象物と前記接触部材との目標接触位置を越えたか否かを判定する第４の処理とを行い、
前記第４の処理にて否と判定した場合には、前記第１の処理から第４の処理までの一連の処理を繰り返すことで前記接触部材の位置制御を行い、一方、前記第４の処理にて前記接触部材の位置が前記目標接触位置を越えたと判定した場合には、前記接触部材の位置制御を力制御に切り替えることを特徴とする請求項１記載のアクティブダンパーの制御装置。
【請求項３】
前記力制御として、前記アクチュエータの数式モデルを用いて、前記現在時刻から一定時間後に前記接触対象物に付勢する力が予め設定されている目標値と一致するように前記アクチュエータの現在時刻における制御値を算出する第５の処理を行うことを特徴とする請求項２記載のアクティブダンパーの制御装置。
【請求項４】
前記アクチュエータの数式モデルは一次遅れ要素を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のアクティブダンパーの制御装置。
【請求項５】
接触対象物と接触し前記接触対象物の移動と連動して一軸移動可能な接触部材と、該接触部材を駆動するアクチュエータとを備えるアクティブダンパーの制御方法であって、
前記接触対象物の数式モデルと前記アクチュエータの数式モデルを用いて前記接触対象物と前記接触部材との位置関係を予測し、前記位置関係に基づいて前記アクチュエータを制御することで前記接触部材の位置制御と力制御との切替タイミングの制御を行うことを特徴とするアクティブダンパーの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブダンパーの制御装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一定速度で運動している重量物Ａを静止している重量物Ｂに接触させると、両者の相対速度と重量に応じた衝撃が発生する。このような衝撃を緩和するためには重量物ＡとＢとの接触時における相対速度を小さくすれば良い。
プレス装置では、スライドが重量物Ａに相当し、ダイクッションが重量物Ｂに相当するため、スライドとダイクッションとが接触する直前にダイクッションをスライドの移動方向と同一方向に加速させることで接触時における衝撃の緩和を図っている（このようなクッションの動作を予備加速という）。また、ダイクッションは、スライドとの接触後、一定の力をスライド側に発生させるという動作に切り替わる。
【０００３】
上記のように、従来のプレス装置では、スライドとダイクッションとの接触前後において、ダイクッション側の制御を位置制御から力制御に切り替えている。従来では、このようなダイクッション側の制御切替タイミングを、プレス装置に設置されているセンサ（位置センサや力センサ）の出力値と予め作業者によって設定された設定値との比較判定の結果に応じて制御している（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３０５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来のプレス装置では、センサの出力値と予め作業者によって設定された設定値との比較判定の結果に応じてダイクッション側の制御切替タイミングを制御するが、例えば接触時の衝撃緩和を重視して予備加速区間を大きくする（ダイクッションの予備加速開始タイミングを早める）と接触タイミングが遅れるため、力の立上りが遅れてプレスの成形性に悪影響を及ぼす。一方、力の立上りを重視すると（力制御への切替タイミングを早める）と予備加速の効果が減少して接触時の衝撃が大きくなる。
【０００６】
このように、予備加速を重視（衝撃緩和を重視）するか、力の立上りを重視（プレス成形性を重視）するかでトレードオフが生じるため、ダイクッション側の制御切替タイミングを規定する設定値を、衝撃緩和とプレス成形性とを両立可能な適切な値に設定する必要がある。しかしながら、上記設定値は作業者が任意に設定するものであるため、ある程度経験を積んだ作業者でなければ、プレス装置の仕様あるいは顧客の要求に応じた適切な値に設定することは困難であった。
また、スライド速度が速くなるとセンサの入力ディレイによって適切な切替制御が困難になるという問題もあった。
【０００７】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、作業者の能力に拘わらず、且つセンサの入力ディレイに拘わらずに、ダイクッションなどの接触部材の位置制御と力制御との切替制御を適切に行うことが可能なアクティブダンパーの制御装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るアクティブダンパーの制御装置は、接触対象物と接触し前記接触対象物の移動と連動して一軸移動可能な接触部材と、該接触部材を駆動するアクチュエータとを備えるアクティブダンパーの制御装置であって、前記接触対象物の数式モデルと前記アクチュエータの数式モデルを用いて前記接触対象物と前記接触部材との位置関係を予測し、前記位置関係に基づいて前記アクチュエータを制御することで前記接触部材の位置制御と力制御との切替タイミングの制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るアクティブダンパーの制御装置は、前記接触対象物の数式モデルを用いて現在時刻から一定時間後の前記接触対象物の位置を予測する第１の処理と、前記第１の処理にて予測した前記接触対象物の位置に応じて前記接触部材の目標位置を決定する第２の処理と、前記アクチュエータの数式モデルを用いて前記現在時刻から一定時間後の前記接触部材の位置が前記目標位置と一致するように前記アクチュエータの現在時刻における制御値を算出する第３の処理と、前記現在時刻から一定時間後の前記接触部材の位置が前記接触対象物と前記接触部材との目標接触位置を越えたか否かを判定する第４の処理とを行い、前記第４の処理にて否と判定した場合には、前記第１の処理から第４の処理までの一連の処理を繰り返すことで前記接触部材の位置制御を行い、一方、前記第４の処理にて前記接触部材の位置が前記目標接触位置を越えたと判定した場合には、前記接触部材の位置制御を力制御に切り替えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るアクティブダンパーの制御装置は、前記力制御として、前記アクチュエータの数式モデルを用いて、前記現在時刻から一定時間後に前記接触対象物に付勢する力が予め設定されている目標値と一致するように前記アクチュエータの現在時刻における制御値を算出する第５の処理を行うことを特徴とする。
また、本発明に係るアクティブダンパーの制御装置において、前記アクチュエータの数式モデルは一次遅れ要素を含むことを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明に係るアクティブダンパーの制御方法は、接触対象物と接触し前記接触対象物の移動と連動して一軸移動可能な接触部材と、該接触部材を駆動するアクチュエータとを備えるアクティブダンパーの制御方法であって、前記接触対象物の数式モデルと前記アクチュエータの数式モデルを用いて前記接触対象物と前記接触部材との位置関係を予測し、前記位置関係に基づいて前記アクチュエータを制御することで前記接触部材の位置制御と力制御との切替タイミングの制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、接触部材（例えばダイクッションなど）の位置制御と力制御との制御切替タイミングを制御するために従来のような位置センサや力センサ等を用いる必要がないため、制御切替タイミングの判定に必要な設定値を作業者が設定する必要もない。また、位置センサや力センサ等を用いないため、センサの入力ディレイによって適切な切替制御が困難になるという従来の問題点も解消できる。すなわち、本発明によれば、作業者の能力に拘わらず、且つセンサの入力ディレイに拘わらずに、アクティブダンパーの位置制御と力制御との切替制御を適切に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るプレス装置１の構成概略図である。
【図２】ワークＷのプレス加工時におけるスライド３及びダイクッション８１の移動軌跡を示す図である。
【図３】ダイクッション装置８の制御装置９の動作フローチャートである。
【図４】変形例に係るプレス装置１Ａの構成概略図である。
【図５】変形例における制御装置９Ａの動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、以下では、本発明に係るアクティブダンパーの制御装置として、プレス装置に設けられたダイクッション装置の制御装置を例示して説明する。
図１は、本実施形態におけるプレス装置１の概略構成図である。この図１に示すように、本実施形態におけるプレス装置１は、スライド駆動部２によって上下方向に昇降可能なスライド３（接触対象物）を備えている。
【００１５】
スライド駆動部２は、スライド駆動モータ２１と、スライド駆動モータ２１の回転軸と接続されたクランク軸２２と、クランク軸２２の偏心部に上端が接続され、上記スライド３の上面に下端が接続されたコネクティングロッド２３とから構成されている。すなわち、スライド駆動モータ２１によってクランク軸２２を回転駆動することにより、クランク軸２２の回転運動がコネクティングロッド２３を介してスライド３の上下方向の往復運動（昇降）に変換される構成となっている。
【００１６】
スライド３の下面には上金型４が取り付けられており、スライド３及び上金型４は上記スライド駆動部２によって一体的に昇降駆動される。スライド３の下方にはベッド５が配置されており、このベッド５上にはボルスタ６が設置され、ボルスタ６上には下金型７が設置されている。つまり、スライド駆動部２によってスライド３を下降させることにより、上金型４と下金型７との間に挿入されたワークＷのプレス加工を行うことができる。
【００１７】
さらに、プレス装置１は、上金型４との間でワークＷのしわ押さえ圧力を発生するためのダイクッション装置８と、その制御装置９とを備えている。ダイクッション装置８は、昇降可能に構成されワークＷを上面で支持するとともにワークＷの加工時に上金型４との間でワークＷを挟んで降下するダイクッション（接触部材）８１と、ダイクッション８１を昇降駆動するクッション駆動部（アクチュエータ）８２とから構成されている。
【００１８】
ダイクッション８１は、ワークＷが載置されるブランクホルダ８１ａと、ブランクホルダ８１ａを上端で支持しボルスタ６を貫通してベッド５の内部まで延在するクッションピン８１ｂと、クッションピン８１ｂを支持するクッションパッド８１ｃとから構成されている。つまり、これらブランクホルダ８１ａ、クッションピン８１ｂ及びクッションパッド８１ｃはクッション駆動部８２によって一体的に昇降駆動される。
【００１９】
クッション駆動部８２は、ボールネジ８２ａと、連結ギア部８２ｂと、サーボモータ８２ｃと、エンコーダ８２ｄとから構成されている。ボールネジ８２ａは上端がクッションパッド８１ｃと螺合し、下端が連結ギア部８２ｂを介してサーボモータ８２ｃの回転軸と連結されている。サーボモータ８２ｃは、制御装置９から供給されるモータ駆動電流に応じて回転することでボールネジ８２ａを回転駆動する。つまり、これら、ボールネジ８２ａ、連結ギア部８２ｂ及びサーボモータ８２ｃによってダイクッション８１の上下方向の位置制御及び力制御が可能となる。
エンコーダ８２ｄは、サーボモータ８２ｃの回転軸に直結されており、サーボモータ８２ｃの回転数に応じた周波数を有するパルス信号を制御装置９に出力する。
【００２０】
制御装置９は、スライド３の位置に応じてダイクッション８１の位置制御及び力制御を行う。具体的には、この制御装置９は、スライド３の数式モデルとクッション駆動部８２の数式モデルを用いてスライド３とダイクッション８１との位置関係を予測し、その予測した位置関係に基づいてダイクッション８１の位置制御と力制御との切替タイミングの制御を行う。
【００２１】
以下、上記制御装置９の動作原理について詳細に説明する。
図２（ａ）は、ワークＷのプレス加工時におけるスライド３及びダイクッション８１の移動軌跡を示しており、横軸は時間、縦軸は上下方向の位置を示している。また、図２（ｂ）は図２（ａ）の要部拡大図である。なお、図２（ａ）において時刻ｔsをプレス加工開始時刻とし、この時刻ｔsにおけるスライド３の初期位置をＸsmax（スライド３の上死点）、ダイクッション８１の初期位置をＸcmax（ダイクッション８１の最大上昇位置）としている。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、上記のプレス加工開始時刻ｔs以降、スライド３は、スライド駆動部２による駆動（クランク軸２の回転）によって、時間の経過に伴い上死点Ｘsmaxと下死点Ｘsminとの間を放物線を描くように往復移動する。一方、ダイクッション装置８の制御装置９は、上記のようなスライド３の昇降動作に同期して、図２（ａ）に示すような移動軌跡に沿ってダイクッション８１が昇降動作するようにクッション駆動部８２を制御する（サーボモータ８２ｃにモータ駆動電流を供給する）必要がある。
【００２３】
具体的には、制御装置９は、プレス加工開始時刻ｔs以降、しばらくの期間、ダイクッション８１を初期位置Ｘcmaxで保持し、時刻ｔaにスライド３の位置がダイクッション８１の予備加速開始位置Ｘsaに到達すると、ダイクッション８１を時間に対して一定の傾きを持って下降させる（予備加速）。
【００２４】
そして、制御装置９は、時刻ｔcnにスライド３とダイクッション８１とが位置Ｘcnにおいて接触し（実際にはスライド３に支持された上金型４とダイクッション８１のブランクホルダ８１ａとが接触する）予備加速が終了すると、この接触時刻ｔcn以降、ダイクッション８１を上昇駆動して一定の圧力をスライド３側に付勢させる。この時、スライド３の下降する力の方が強いために、ダイクッション８１は一定の圧力をスライド３側に付勢しながらスライド３の下降動作に追従して下降することになる。このように、制御装置９は、スライド３とダイクッション８１とが接触する前ではダイクッション８１の位置制御を行う一方、接触した後ではダイクッション８１の位置制御を力制御に切り替える。  
【００２５】
そして、制御装置９は、時刻ｔmにスライド３及びダイクッション８１が下死点Ｘsminに到達すると、ダイクッション８１を下死点Ｘsminの位置に保持し、スライド３が初期位置（上死点Ｘsmax）に復帰した後にダイクッション８１を初期位置Ｘcmaxに復帰させる（つまり、時刻ｔm以降、力制御から位置制御に再度切り替わる）。
【００２６】
以上のような動作により、１枚のワークＷのプレス加工が終了するが、本実施形態では、図２（ａ）に示すようなスライド３の移動軌跡に対して制御装置９が制御すべきダイクッション８１の移動軌跡を一義的に決定しておく。以下では、この制御装置９が制御すべきダイクッション８１の移動軌跡を目標移動軌跡という。なお、予備加速区間（時刻ｔaからｔcnまでの期間）におけるダイクッション８１の位置変化量（傾き）は、接触位置Ｘcnの目標値と、接触時におけるスライド３とダイクッション８１との相対速度の目標値を基に決定することができる。
【００２７】
そして、図２（ａ）に示すようなスライド３の移動軌跡を表す数式モデルを用いて、ある現在時刻から一定時間後の時刻（予測未来時刻という）におけるスライド３の位置を予測し、上記目標移動軌跡から予測未来時刻におけるスライド３の位置に対応するダイクッション８１の目標位置を求め、さらに、クッション駆動部８２の数式モデルを用いることにより、予測未来時刻におけるダイクッション８１の位置が目標位置と一致するように現在時刻における制御値（サーボモータ８２ｃの制御値）を求める。
【００２８】
ここで、スライド３の数式モデルは、スライド３の移動軌跡を数式化することで作成することができる。つまり、スライド３の移動軌跡は時間の関数であるので、スライド３の数式モデルは下記（１）式で表される。なお、下記（１）式において、Ｘsはスライド３の位置であり、ｆs（t）はスライド３の移動軌跡を示す時間ｔのモデル関数である。
【００２９】
【数１】
2010284657.tif 000003
【００３０】
このようなスライド３の数式モデルを求める方法は、特開２００９−６６６１０号公報に開示されているため詳細な説明は省略するが、最小二乗法により、スライド位置の実測データとモデル関数とから得られる理論値との差の二乗和が最小となるようにモデル関数のパラメータを決定することで、スライド３の移動軌跡を示すモデル関数ｆs（t）を求めることができる。なお、上記（１）式では時間ｔの関数であるモデル関数ｆs（t）を使用したが、クランク軸２の回転角度の関数をモデル関数とすることも可能である。
【００３１】
一方、クッション駆動部８２の数式モデルとしては、サーボモータ８２ｃの応答を一次遅れ要素を用いてモデル化することで下記（２）式、（３）式、及び（４）式が得られる。
なお、下記（２）式において、Ｒｖｃｍｄはサーボモータ８２ｃの回転数指令値（制御値）であり、τはサーボモータ８２ｃの一次遅れモデルの時定数であり、Ｋｍはサーボモータ８２ｃの一次遅れモデルのゲインであり、Ｒｖはサーボモータ８２ｃの回転数センサ値（つまりエンコーダ８２ｄから出力されるパルス信号を基に得られる回転数の実測値）、Ｒｖｍはサーボモータ８２ｃの回転数モデル値（予測値）であり、ｔ０は現在時刻であり、ｔは予測未来時刻である。
【００３２】
【数２】
2010284657.tif 000004
【００３３】
また、下記（３）式において、Ｘcはダイクッション８１の位置であり、Ｋsは回転数をクッションストロークに変換するためのゲインである。
【００３４】
【数３】
2010284657.tif 000005
【００３５】
また、下記（４）式において、Ｆcは力制御時にスライド３に付勢される圧力（クッション力）であり、Ｋcはクッション機構のバネ定数であり、ΔＸslideはスライド３の位置変化量である。
【００３６】
【数４】
2010284657.tif 000006
【００３７】
図３は、制御装置９のプレス加工時における動作を表すフローチャートである。この図３に示すように、制御装置９は、プレス加工開始時刻ｔs以降、上記（１）式で表されるスライド３の数式モデルを用いて、現在時刻ｔ０から一定時間後の（予測未来時刻ｔの）スライド３の位置（予測位置）Ｘs（t）を算出する（ステップＳ１：第１の処理）。なお、現在時刻ｔ０と予測未来時刻ｔとの間の時間は、制御周期Ｔとサーボモータ８２ｃの一次遅れモデルの時定数τとから予め決定しておく。例えば、現在時刻ｔ０と予測未来時刻ｔとの間の時間をＴ〜３τとすることが好ましい。
【００３８】
続いて、制御装置９は、図２（ａ）に示すような予め設定されている目標移動軌跡から予測未来時刻ｔにおけるスライド３の予測位置Ｘs（t）に対応するダイクッション８１の目標位置を求める（ステップＳ２：第２の処理）。そして、制御装置９は、クッション駆動部８２の数式モデルの内、上記（２）式及び（３）式を用いることにより、予測未来時刻ｔにおけるダイクッション８１の位置Ｘc（t）が上記目標位置と一致するように、現在時刻ｔ０におけるサーボモータ８２ｃの制御値、つまり回転数指令値Ｒｖｃｍｄを算出する（ステップＳ３：第３の処理）。
【００３９】
ここで、回転数指令値Ｒｖｃｍｄは一次遅れフィルタを介してモータドライバに出力されることで回転数指令値Ｒｖｃｍｄに応じたモータ駆動電流が生成され、サーボモータ８２ｃにモータ駆動電流が供給される。これにより、ダイクッション８１は、予測未来時刻ｔにおける位置Ｘc（t）が目標位置と一致するようにサーボモータ８２ｃによって駆動される。つまり、ダイクッション８１の位置制御が行われる。
【００４０】
そして、制御装置９は、予測未来時刻ｔにおけるダイクッション８１の位置（予測位置）Ｘc（t）がスライド３との目標接触位置Ｘcnを越えたか否かを判定し（ステップＳ４：第４の処理）、否と判定した場合（「Ｎo」）には、ステップＳ１の処理に戻ってステップＳ１からステップＳ４までの一連の処理を繰り返すことでダイクッション８１の位置制御を行う。
【００４１】
一方、上記ステップＳ４において、制御装置９は、ダイクッション８１の予測位置Ｘc（t）が目標接触位置Ｘcnを越えたと判定した場合（「Ｙes」）、後述のステップＳ５の処理に移行してダイクッション８１の位置制御を力制御に切り替える。すなわち、制御装置９は、クッション駆動部８２の数式モデルの内、上記（２）式及び（４）式を用いることにより、予測未来時刻ｔにおけるダイクッション８１のクッション力Ｆc（t）が予め設定されている目標クッション力と一致するように、現在時刻ｔ０におけるサーボモータ８２ｃの制御値、つまり回転数指令値Ｒｖｃｍｄを算出する（ステップＳ５：第５の処理）。
【００４２】
ここで、回転数指令値Ｒｖｃｍｄは一次遅れフィルタを介してモータドライバに出力されることで回転数指令値Ｒｖｃｍｄに応じたモータ駆動電流が生成され、サーボモータ８２ｃにモータ駆動電流が供給される。これにより、ダイクッション８１は、予測未来時刻ｔにおけるクッション力Ｆc（t）が目標クッション力と一致するようにサーボモータ８２ｃによって駆動される。つまり、ダイクッション８１の力制御が行われる。
以降は、上述したように、ダイクッション８１のクッション力よりスライド３の下降する力の方が強いために、ダイクッション８１は一定の圧力をスライド３側に付勢しながらスライド３の下降動作に追従して下降することになる。  
【００４３】
以上のように、本実施形態では、ダイクッション８１の制御切替タイミングを制御するために従来のような位置センサや力センサ等を用いる必要がないため、制御切替タイミングの判定に必要な設定値を作業者が設定する必要もない。また、位置センサや力センサ等を用いないため、センサの入力ディレイによって適切な切替制御が困難になるという従来の問題点も解消できる。すなわち、本実施形態によれば、作業者の能力に拘わらず、且つセンサの入力ディレイに拘わらずに、ダイクッションの位置制御と力制御との切替制御を適切に行うことが可能となる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が考えられる。
図４は、本変形例に係るプレス装置１Ａの構成概略図である。なお、図４において、図１と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。図４に示すように、本変形例に係るプレス装置１Ａは、上記実施形態で説明したプレス装置１とは異なるクッション駆動部８３と制御装置９Ａを備えている。
【００４５】
本変形例におけるクッション駆動部８３は、ダイクッション８１を上下動させる油圧シリンダ８３ａと、油圧シリンダ８３ａを駆動するサーボ弁８３ｂとから構成されている。つまり、本変形例における制御装置９Ａは、サーボ弁８３ｂを制御する、より具体的にはサーボ弁８３ｂのスプール位置を制御することでダイクッション８１の位置制御及び力制御を行う。
【００４６】
このようなクッション駆動部８３の数式モデルとしては、サーボ弁８３ｂの応答を一次遅れ要素を用いてモデル化することで下記（５）式から（９）式が得られる。なお、下記（５）式において、Ｉｃｍｄはサーボ弁８３ｂのスプール位置指令値（制御値）であり、τはサーボ弁８３ｃの一次遅れモデルの時定数であり、Ｋｓｖはサーボ弁８３ｂの一次遅れモデルのゲインであり、Ｉｓｖはサーボ弁８３ｂのサーボ弁スプール位置のモデル値（予測値）であり、ｔ０は現在時刻であり、ｔは予測未来時刻である。
【００４７】
【数５】
2010284657.tif 000007
【００４８】
また、下記（６）式において、Ｘcはダイクッション８１の位置であり、Ｋsはサーボ弁８３ｂの流量特性ゲインである。
【００４９】
【数６】
2010284657.tif 000008
【００５０】
また、下記（７）式において、Ｆdは油圧シリンダ８３ａの下室シリンダ力であり、Ｓdは油圧シリンダ８３ａの下室受圧面積であり、Ｋqdは油圧シリンダ８３ａにおける下室シリンダの体積弾性率であり、ΔＸslideはスライド３の位置変化量である。
【００５１】
【数７】
2010284657.tif 000009
【００５２】
また、下記（８）式において、Ｆuは油圧シリンダ８３ａの上室シリンダ力であり、Ｓuは油圧シリンダ８３ａの上室受圧面積であり、Ｋquは油圧シリンダ８３ａにおける上室シリンダの体積弾性率である。
【００５３】
【数８】
2010284657.tif 000010
【００５４】
また、下記（９）式において、Ｆcは力制御時にスライド３に付勢される圧力（クッション力）であり、Ｍcはクッション自重である。
【００５５】
【数９】
2010284657.tif 000011
【００５６】
図５は、制御装置９Ａのプレス加工時における動作を表すフローチャートである。この図５に示すように、制御装置９Ａは、プレス加工開始時刻ｔs以降、上記（１）式で表されるスライド３の数式モデルを用いて、現在時刻ｔ０から一定時間後の（予測未来時刻ｔの）スライド３の位置（予測位置）Ｘs（t）を算出する（ステップＳ１１：第１の処理）。
【００５７】
続いて、制御装置９Ａは、図２（ａ）に示すような予め設定されている目標移動軌跡から予測未来時刻ｔにおけるスライド３の予測位置Ｘs（t）に対応するダイクッション８１の目標位置を求める（ステップＳ１２：第２の処理）。そして、制御装置９Ａは、クッション駆動部８３の数式モデルの内、上記（５）式及び（６）式を用いることにより、予測未来時刻ｔにおけるダイクッション８１の位置Ｘc（t）が上記目標位置と一致するように、現在時刻ｔ０におけるサーボ弁８３ｂの制御値、つまりスプール位置指令値Ｉｃｍｄを算出する（ステップＳ１３：第３の処理）。
【００５８】
ここで、スプール位置指令値Ｉｃｍｄは一次遅れフィルタを介してサーボ弁８３ｂに出力されることで、サーボ弁８３ｂのスプール位置はスプール位置指令値Ｉｃｍｄに応じた値となる。これにより、ダイクッション８１は、予測未来時刻ｔにおける位置Ｘc（t）が目標位置と一致するようにサーボ弁８３ｂ及び油圧シリンダ８３ａによって駆動される。つまり、ダイクッション８１の位置制御が行われる。
【００５９】
そして、制御装置９Ａは、予測未来時刻ｔにおけるダイクッション８１の位置（予測位置）Ｘc（t）がスライド３との目標接触位置Ｘcnを越えたか否かを判定し（ステップＳ１４：第４の処理）、否と判定した場合（「Ｎo」）には、ステップＳ１１の処理に戻ってステップＳ１１からステップＳ１４までの一連の処理を繰り返すことでダイクッション８１の位置制御を行う。
【００６０】
一方、上記ステップＳ１４において、制御装置９Ａは、ダイクッション８１の予測位置Ｘc（t）が目標接触位置Ｘcnを越えたと判定した場合（「Ｙes」）、後述のステップＳ１５の処理に移行してダイクッション８１の位置制御を力制御に切り替える。すなわち、制御装置９Ａは、クッション駆動部８３の数式モデルの内、上記（５）式、（７）式、（８）式及び（９）式を用いることにより、予測未来時刻ｔにおけるダイクッション８１のクッション力Ｆc（t）が予め設定されている目標クッション力と一致するように、現在時刻ｔ０におけるサーボ弁８３ｂの制御値、つまりスプール位置指令値Ｉｃｍｄを算出する（ステップＳ１５：第５の処理）。
【００６１】
ここで、スプール位置指令値Ｉｃｍｄは一次遅れフィルタを介してサーボ弁８３ｂに出力されることで、サーボ弁８３ｂのスプール位置はスプール位置指令値Ｉｃｍｄに応じた値となる。これにより、ダイクッション８１は、予測未来時刻ｔにおけるクッション力Ｆc（t）が目標クッション力と一致するようにサーボ弁８３ｂ及び油圧シリンダ８３ａによって駆動される。つまり、ダイクッション８１の力制御が行われる。
【００６２】
このような本変形例によっても、作業者の能力に拘わらず、且つセンサの入力ディレイに拘わらずに、ダイクッションの位置制御と力制御との切替制御を適切に行うことが可能となる。
【００６３】
なお、上記実施形態及び変形例では、アクティブダンパーとしてプレス装置におけるダイクッション装置を例示して説明したが、接触対象物と接触し接触対象物の移動と連動して一軸移動可能な接触部材と、該接触部材を駆動するアクチュエータとを備えるようなアクティブダンパーであれば本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１、１Ａ…プレス装置、２…スライド駆動部、３…スライド（接触対象物）、４…上金型、５…ベッド、６…ボルスタ、７…下金型、８…ダイクッション装置、８１…ダイクッション（接触部材）、８２、８３…クッション駆動部（アクチュエータ）、９、９Ａ…制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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